вотных с высоким потенциалом продуктивности в большинстве стран производство продуктов животноводства увеличивается.
В России уровень самообеспечения основными видами животноводческой продукции по объемам производства к объемам потребления в 2008 г. составил по мясу и мясопродуктам 66,2%, по молоку и молокопродуктам - 83,1%. Импорт свежего и мороженого мяса в Российскую Федерацию в 2008 г. составил 2934 тыс. т., мяса птицы - 1224 тыс.т. За 2006-2008 гг. стоимость импортного мяса увеличилась в 2,5 раза, в то время как цены на отечественное мясо выросли всего на 23%. Основной задачей отечественного животноводства является увеличение производства мяса и молока. На 2008-2012 гг. предусматриваются меры по развитию
животноводства и прежде всего тех производств, которые осваивают интенсивные методы, рационально используют ресурсы и имеют конкурентные преимущества.
В настоящее время в лучших хозяйствах нашей страны совершенствуются селекция и племенное дело, кормопроизводство и питание животных, используются биотехнологические приемы, комплексная механизация и автоматизация и информационное обеспечение. Интеграция производителей продукции животноводства с производителями кормов, перерабатывающей промышленностью и фирмами по реализации продукции способствует развитию нормальных рыночных отношений и взаимной экономической заинтересованности всех участников в обеспечении продовольственной безопасности страны.
Необходимо понять, что обеспечение населения продуктами собственного производства - это важнейшая задача для нашей страны, а импорт продовольствия - дело дорогое и неперспективное. Нам необходимо развивать отечественное животноводство и достигнуть уровня развитых стан.
Литература
1. Ежегодник продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН(ФАО) - «FAO Year-book, Production», официального интернет сайта ФАО.
Мысик Андрей Тимофеевич,
главный редактор журнала «Зоотехния», доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, иностранный член УААН, тел/факс 8(4967)65-14-00, e-mail: zootechniya@mail.ru, www. zootechniya.ru
УДК 636.2;4.082
Роль АПК-маркеров признаков продуктивности сел ьскохозяйствен н ых животн ых Н.А. Зиновьева, О.В. Костюнина, Е.А. Гладырь, А.Д. Банникова, В.Р. Харзинова, П.В. Ларионова, К.М. Шавырина, Л.К. Эрнст Всероссийский государственный научно-исследовательский институт животноводства
Аннотация. В статье обобщены результаты исследований полиморфизма потенциальных ДНК-маркеров локусов количественных признаков (QTL) крупного рогатого скота и свиней. Приведены данные о частотах встречаемости «желательных» аллелей, а также о влиянии генотипов некоторых ДНК-маркеров на продуктивные показатели сельскохозяйственных животных.
Summary. In this paper the research results of the polymorphisms of potential DNA markers of quantitative trait loci (QTL) of cattle and pigs are summarized. Based on the own research results the data of desired alleles frequencies is presented and the effect of genotype of some DNA-markers on the productive traits of agricultural animals is shown.
Ключевые слова: ДНК-маркеры, продуктивность, крупный рогатый скот, свиньи.
Key words: DNA-markers, production, horn cattle, pigs.
Эффективность селекционно-племенной работы в животноводстве во многом зависит от точности оценки племенной ценности животных. Интеграция молекулярной генетики в прикладную науку, начиная с 80-х годов XX века, сделала возможным оценку генетического потенциала продуктивности животных не только на основании данных фенотипа, но и непосредственно на уровне ДНК (Эрнст Л.К., Зиновьева Н.А., 2008). И сегодня наряду
с математическими методами оценки племенной ценности (селекционные BLUP-индексы) все более широкое применение во всем мире находят ДНК-технологии (Калашникова Л.А. и др., 2000, Захаров И.А., 2006).
Одной из приоритетных задач работы Центра биотехнологии и молекулярной диагностики животных ВНИИЖ является исследование молекулярно-генетических основ реализации генотипа племенных животных и разработка ДНК-технологий, направленных на расширение и повышение эффективности использования их генетического потенциала.
Спектр потенциальных маркеров признаков продуктивности животных выбирали на основании анализа мировых информационных ресурсов [NCBI OMIA, Google, NCBI PubMed, INRA и др.], а также собственных экспериментальных данных. Базой для проведения популяционно-генетических исследований служил постоянно пополняемый банк ДНК животных, который поддерживается в Центре более 10 лет. ДНК выделяли по общепринятым ме-
* Указаны только диагностируемые аллели; потенциально «желательный» аллель выделен жирным шрифтом 2. Соотношение генотипов ДНК-маркеров в зависимости от их влияния на продуктивные показатели животных
1. Спектр потенциальных ДНК-маркеров продуктивности крупного рогатого скота и свиней,
предлагаемых для внедрения
Наименование маркера Аллели* Влияние на признак
Крупный рогатый скот
CSN3 каппа-казеин A, B, C, D, E, F сыродельные свойства, содержание жира и белка в молоке
CSN2 бета-казеин А, B технологические свойства молока
LALBA альфа-лактальбумин A, B технологические свойства молока
BLG бета-лактоглобулин A, B, C, D аллергенные свойства молока
TG5 тиреоглобулин 5 T, C мраморность мяса
DGAT1 диацилглицерол О-ацилтрансфераза K, A содержание жира в молоке, мраморность мяса
LEP лептин С73Т мраморность мяса, отложение жира в туше, содержание жира в молоке
Свиньи
ESR эстрогеновый рецептор A, B многоплодие
FSHB бета-субъединица ФСГ A, B многоплодие
NCOA1 ядерный коактиватор 1 A1, A2 многоплодие
ECR F18 рецептор E. Coli F18 A, G устойчивость к послеотъемной диарее, сохранность
MUC4 муцин 4 C, G устойчивость к диарее новорожденных, сохранность
MC4R рецептор меланокортина 4 А, G потребление корма, скороспелость, упитанность
POU1F1 гипофизарный транскрипционный фактор 1 C, D скороспелость, толщина шпика
IGF2 инсулиноподобный фактор роста 2 Q, q мясность туш, скороспелость
PRKAG3 гамма-субъединица протеинкиназы А I199V, R200Q качество мяса, синдром «кислое мясо»
Ryr1 рианодиновый рецептор N, n качество мяса, мясность туш, устойчивость к стрессам
Признак Маркер Порода Соотношение генотипов Разность**
Кру гпный рогатый скот
Содержание жира в молоке (%) CSN3 черно-пестрая, красная горбатовская AB>AA 0,07-0,12
LALBA ярославская, швицкая AA>BB 0,03-0,43
DGAT1 ярославская KK, AK>AA 0,58-0,68
Содержание белка в молоке (%) BLG черно-пестрая AB>BB 0,11
Свиньи
Многоплодие (поросят / опорос) ESR крупная белая, йоркшир, дюрок, уржумская BB>AA 0,5-2,0
FSH-B BB>AA
NCO-A1 A1A1>A2A2
Сохранность поросят к отъему (%) ECR F18 крупная белая, йоркшир AA>GG 5-10
Среднесуточный прирост (г) POU1F1 5 пород и кроссов СС, CD>DD, 12,0-50,1
MC4R 3 кросса AA, AG>GG 45,1-97,1
IGF2* ландрас QQ>qq 97,5
Толщина шпика (мм) POU1F1 4 породы и кросса СС, CD<DD 2,9-4,8
MC4R 4 кросса AA, AG>GG 1,5-8,0
Площадь «мышечного глазка» (см2) IGF2* ландрас QQ>qq 12,9
Затраты корма (корм.ед./кг) IGF2* ландрас QQ<qq 0,2
* Данный маркер характеризуется патернальным эффектом. ** приведена только достоверная разница (P>0,95 и выше).
тодикам (Зиновьева Н.А. и др., 2002). Анализ ДНК-маркеров осуществляли по методикам Центра биотехнологии и молекулярной диагностики института. Статистическую обработку данных проводили по стандартным методам (Меркурьева Е.К. и др., 1991).
Анализ мировых информационных ресурсов позволил выявить ряд потенциальных ДНК-маркеров продуктивных признаков крупного рогатого скота и свиней, для определения полиморфизма которых нами были разработаны аналитические тест-системы (табл.
1). Как показано в таблице 1, предлагаемые для внедрения в сельхозпредприятиях России маркеры крупного рогатого скота затрагивают, главным образом, показатели молочной продуктивности. Диагностируемые маркеры свиней охватывают более широкий спектр экономически значимых показателей: многоплодие, сохранность поросят, качество мяса, откормочная и мясная продуктивность.
Исследования показали полиморфизм всех изучаемых ДНК-маркеров (рис. 1 А, Б), при этом частоты встречае-
мости желательных аллелей характеризовались достаточно высоким размахом изменчивости в зависимости от породной принадлежности животных и используемой селекционной стратегии. В этой связи внедрению маркерной селекции в предприятии должен предшествовать анализ распределения аллелей и генотипов каждого из потенциальных ДНК-маркеров.
Окончательный вывод о целесообразности использования ДНК-маркеров в селекционно-племенной работе делается на основании результатов оценки влияния генотипов на уровень
продуктивных показателей, а также данных корреляционных исследований, выполняемых в нескольких независимых предприятиях на животных различных пород. Результаты таких исследований обобщены в таблице 2.
В качестве задач на ближайшую перспективу нами ставится дальнейшее расширение спектра маркеров и разработка мультилокусных систем анализа, позволяющих выполнять одновременный анализ полиморфизма нескольких генов и направленных на снижение себестоимости и повышение производительности ДНК-диагностики.
Литература
1. Захаров И.А. Генофонды сельскохозяйственных животных: генетические ресурсы животноводства России / отв. Ред. И.А. Захаров.- М.: Наука, 2006, 462 с.
2. Зиновьева Н.А. Введение в молекулярную генную диагностику сельскохозяйственных животных / Н.А. Зиновьева, Е. А. Гладырь, Л.К. Эрнст, Г. Брем. - Дубровицы, 2002. - 112 с.
3. Калашникова Л.А., Дунин И.М., Глазко В.И. Селекция XXI века: использование ДНК-технологий // Московская обл., Лесные Поляны, ВНИИ-плем, 2000. - 31 с.
4. Эрнст Л.К., Зиновьева Н.А. Биологические проблемы животноводства в XXI веке // М.: РАСХН, 2008, 501 с.
Рис. 1. Число исследованных животных и частоты встречаемости «желательных» аллелей ДНК-маркеров признаков продуктивности у крупного рогатого скота (А) и свиней (Б)
Расшифровка аббревиатуры ДНК-маркеров представлена в таблице 1. п — число исследованных животных, MAX — максимальная и MIN — минимальная частоты встречаемости
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.